(57)【要約】【課題】  管内にマイクロホンを挿入することができない内管を含む配管系統であっても、識別を簡便かつ正確に行うことが可能な配管系統識別方法を提供すること。【解決手段】  主配管１と、主配管１に接続部位２を介して接続された複数の分岐配管とを含む配管系から、複数の分岐配管上に設けた第１部位Ｍ１と第２部位Ｍ２とが、同一または異なる分岐配管の系統に属することを識別するための配管系統識別方法であって、第１部位Ｍ１、第２部位Ｍ２、および接続部位２からなる三部位のうち、一の部位を発信部位とし、他の部位を受信部位としたものにおいて、発信部位から発信した検査信号が受信部位において受信されるまでの信号到達時間をそれぞれ計測する計測ステップと、信号到達時間に基づいて、第１部位および第２部位が属する分岐配管の異同を判定する判定ステップとを包含する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
主配管と、前記主配管に接続部位を介して接続された複数の分岐配管とを含む配管系から、前記複数の分岐配管上に設けた第１部位と第２部位とが、同一または異なる分岐配管の系統に属することを識別するための配管系統識別方法であって、
前記第１部位、前記第２部位、および前記接続部位からなる三部位のうち、一の部位を発信部位とし、他の部位を受信部位としたものにおいて、前記発信部位から発信した検査信号が前記受信部位において受信されるまでの信号到達時間をそれぞれ計測する計測ステップと、
前記計測ステップで計測した前記信号到達時間に基づいて、前記第１部位および前記第２部位が属する分岐配管の異同を判定する判定ステップと
を包含する配管系統識別方法。
【請求項２】
前記計測ステップにおいて、前記第１部位または前記第２部位を前記発信部位とする請求項１に記載の配管系統識別方法。
【請求項３】
前記判定ステップとして、前記信号到達時間のうち、前記第１部位と前記接続部位との間の第１信号到達時間が、前記第１部位と前記第２部位との間の第３信号到達時間よりも大きい場合に、前記第１部位および前記第２部位が属する分岐配管が同系統であると判定する第１判定ステップを実行する請求項２に記載の配管系統識別方法。
【請求項４】
前記判定ステップとして、前記信号到達時間のうち、前記第２部位と前記接続部位との間の第２信号到達時間が、前記第３信号到達時間よりも大きい場合に、前記第１部位および前記第２部位が属する分岐配管が同系統であると判定する第２判定ステップを実行する請求項２または３に記載の配管系統識別方法。
【請求項５】
前記判定ステップとして、前記計測ステップにおいて前記発信部位を変更して、前記三部位の相互間における信号到達時間をそれぞれ計測し、前記信号到達時間のうち、前記第１信号到達時間および前記第２信号到達時間の和が、前記第３信号到達時間よりも大きい場合に、前記第１部位および前記第２部位が属する分岐配管が同系統であると判定する第３判定ステップを実行する請求項１〜４のいずれか１項に記載の配管系統識別方法。
【請求項６】
前記判定ステップとして、
前記信号到達時間のうち、前記第１部位と前記接続部位との間の第１信号到達時間が、前記第１部位と前記第２部位との間の第３信号到達時間よりも大きい場合に、前記第１部位および前記第２部位が属する分岐配管が同系統であると判定する第１判定ステップと、
前記信号到達時間のうち、前記第２部位と前記接続部位との間の第２信号到達時間が、前記第３信号到達時間よりも大きい場合に、前記第１部位および前記第２部位が属する分岐配管が同系統であると判定する第２判定ステップと、
前記計測ステップにおいて前記発信部位を変更して、前記三部位の相互間における信号到達時間をそれぞれ計測し、前記信号到達時間のうち、前記第１信号到達時間および前記第２信号到達時間の和が、前記第３信号到達時間よりも大きい場合に、前記第１部位および前記第２部位が属する分岐配管が同系統であると判定する第３判定ステップと
を実行する請求項２に記載の配管系統識別方法。
【請求項７】
前記第１判定ステップおよび前記第２判定ステップを、前記第３判定ステップの前に実行し、
前記第３判定ステップが、前記第１信号到達時間および前記第２信号到達時間の和が、前記第３信号到達時間よりも大きく且つ前記第３信号到達時間の２倍よりも小さい場合に、前記第１部位および前記第２部位が属する分岐配管が同系統であると判定するステップである請求項６に記載の配管系統識別方法。
【請求項８】
前記判定ステップが、前記第１判定ステップ、前記第２判定ステップ、および前記第３判定ステップを実行することにより、前記第１部位および前記第２部位が属する分岐配管が同系統であると判定されない場合に、前記分岐配管が別系統であると判定するステップである請求項６または７に記載の配管系統識別方法。
【請求項９】
前記検査信号はチャープ波を含む請求項１〜８のいずれか１項に記載の配管系統識別方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の配管を含んだ配管系の中から、個々の配管の系統を識別するための配管系統識別方法に関する。より詳細には、本発明は、ガス配管系などに用いる主配管（本管）に接続された複数の分岐配管（供給管）の系統を、簡単、正確かつ確実に識別するための配管系統識別方法に関する。本発明は、例えば、内管の系統を識別するために利用することができる。
【背景技術】
【０００２】
大型建物（例えば、オフィスビル、商業施設、工場など）や、集合住宅（例えば、マンション、アパートなど）に配設されているガス配管は複数本まとめられて配管系をなし、複雑に床下や壁内を張り巡らされていることがある。このような建物においてガス配管工事を施工する場合、すべてのガス配管へのガス供給を停止するか、あるいは、工事を施工するガス配管がどの配管系統に属しているかを予め識別し、該当する配管に対してのみガス供給を停止する必要がある。
【０００３】
しかし、建物すべての箇所に対してガス供給を停止することは企業活動や日常生活への影響が非常に大きいので、現実的には、該当する配管に対してのみガス供給を停止して、安全を確認してからガス配管工事を施工することが多い。
【０００４】
従来、上記のようなガス配管工事に先立って行われる配管系統の識別方法として、例えば、人の目視による配管接続状態の確認があった。
【０００５】
ところが、ガス配管は複雑に床下や壁内を張り巡らされており、目視で配管の接続状態を正確に把握するためには多大な手間を掛ける必要があった。
【０００６】
また別の配管系統識別方法として、配管の下流側に圧力計を接続し、上流側のバルブを徐々に閉めていきながら管内圧の変化を観測するという方法もあった。
【０００７】
ところが、このような管内圧変化の観測による確認方法は、バルブと圧力計との距離が遠い場合、無線等で連絡を取りながら作業を行うことを強いられるため作業効率が悪いという問題があった。また、バルブの調節には微妙な操作が要求されるため、正確且つ迅速な確認作業も困難であった。さらに、作業者の誤操作によりバルブが全閉状態にされてしまうと開栓作業が必要になり、多大な手間が掛かっていた。
【０００８】
そこで、このような問題点に対して、音波を用いた配管接続確認方法、すなわち、配管系を形成するガス配管において、ある箇所から音波を入射し、そこから伝播する音波を別の箇所に設置した２つのマイクロホンで検出し、各マイクロホンで検出した音波の強度または検出時間を比較し、その強度差または時間差に基づいて配管を識別する配管接続確認方法が提案されていた（例えば、特許文献１参照）。
【０００９】
【特許文献１】特開２００２−３６５３７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
特許文献１の方法は、打撃などにより音波を管内に入射し、管内へ挿入したマイクロホンで、その管内音を直接測定することによって、打撃点とマイクロホンの二点間の配管の接続状態を確認する方法である。
【００１１】
ところが、１つのサービスコックに対して、２つのメータが下流側にある（同系統）のか、一方が下流側で他方が上流側にある（別系統）のかを判別する場合、サービスコックにはマイクロホンを挿入する口がない。
【００１２】
従って、特許文献１の方法を適用するためには、マイクロホンを２つのメータの検圧孔に各々挿入し、サービスコックで打撃音を発生する方法しか取れないが、この場合、サービスコックの上流側と下流側の両方に音が伝搬してしまうため、判別は原理的に不可能である。
【００１３】
従って、本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、管内にマイクロホンを挿入することができない内管のような配管を含む配管系統であっても、識別を簡便かつ正確に行うことが可能な配管系統識別方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明に係る配管系統識別方法の特徴構成は、主配管と、前記主配管に接続部位を介して接続された複数の分岐配管とを含む配管系から、前記複数の分岐配管上に設けた第１部位と第２部位とが、同一または異なる分岐配管の系統に属することを識別するための配管系統識別方法であって、前記第１部位、前記第２部位、および前記接続部位からなる三部位のうち、一の部位を発信部位とし、他の部位を受信部位としたものにおいて、前記発信部位から発信した検査信号が前記受信部位において受信されるまでの信号到達時間をそれぞれ計測する計測ステップと、前記計測ステップで計測した前記信号到達時間に基づいて、前記第１部位および前記第２部位が属する分岐配管の異同を判定する判定ステップとを包含する点にある。
【００１５】
本構成の配管系統識別方法においては、分岐配管上の第１部位、第２部位、および接続部位は外部に露出している部位であり、このような露出部位を検査信号の発信部位および受信部位として利用するものであるので、内管のような大部分が埋設された状態にある配管系統であっても、簡便且つ確実に分岐配管の系統の識別を行うことができる。また、各部位間の信号到達時間の測定結果のみを利用して分岐配管の異同を判定することができるので、特別な測定装置等を用いなくても容易に分岐配管の系統の識別を行うことができる。
【００１６】
本発明の配管系統識別方法では、前記計測ステップにおいて、前記第１部位および前記第２部位を前記発信部位とすることも可能である。
【００１７】
本構成の配管系統識別方法においては、外部に露出した第１部位および第２部位を発信部位としているので、煩わしい準備作業等を行うことなく、簡便且つ容易に分岐配管の系統の識別を行うことができる。
【００１８】
本発明の配管系統識別方法では、前記判定ステップとして、前記信号到達時間のうち、前記第１部位と前記接続部位との間の第１信号到達時間が、前記第１部位と前記第２部位との間の第３信号到達時間よりも大きい場合に、前記第１部位および前記第２部位が属する分岐配管が同系統であると判定する第１判定ステップを実行することも可能である。
【００１９】
本構成の配管系統識別方法においては、第１信号到達時間が、第３信号到達時間よりも大きい場合に、第１部位および第２部位が属する分岐配管が同系統であると判定することができるので、簡便且つ容易に分岐配管の系統の識別を行うことができる。
【００２０】
本発明の配管系統識別方法では、前記判定ステップとして、前記信号到達時間のうち、前記第２部位と前記接続部位との間の第２信号到達時間が、前記第３信号到達時間よりも大きい場合に、前記第１部位および前記第２部位が属する分岐配管が同系統であると判定する第２判定ステップを実行することも可能である。
【００２１】
本構成の配管系統識別方法においては、第２信号到達時間が、第３信号到達時間よりも大きい場合に、第１部位および第２部位が属する分岐配管が同系統であると判定することができるので、簡便且つ容易に分岐配管の系統の識別を行うことができる。
【００２２】
本発明の配管系統識別方法では、前記判定ステップとして、前記計測ステップにおいて前記発信部位を変更して、前記三部位の相互間における信号到達時間をそれぞれ計測し、前記信号到達時間のうち、前記第１信号到達時間および前記第２信号到達時間の和が、前記第３信号到達時間よりも大きい場合に、前記第１部位および前記第２部位が属する分岐配管が同系統であると判定する第３判定ステップを実行することも可能である。
【００２３】
本構成の配管系統識別方法においては、発信部位を変更して三部位の相互間における信号到達時間を計測しているため、より詳細な分岐配管の系統の識別が可能であり、さらに、第１信号到達時間および第２信号到達時間の和が、第３信号到達時間よりも大きい場合に、第１部位および第２部位が属する分岐配管が同系統であると判定することができるので、簡便且つ容易に分岐配管の系統の識別を行うことができる。
【００２４】
本発明の配管系統識別方法では、前記判定ステップとして、前記信号到達時間のうち、前記第１部位と前記接続部位との間の第１信号到達時間が、前記第１部位と前記第２部位との間の第３信号到達時間よりも大きい場合に、前記第１部位および前記第２部位が属する分岐配管が同系統であると判定する第１判定ステップと、前記信号到達時間のうち、前記第２部位と前記接続部位との間の第２信号到達時間が、前記第３信号到達時間よりも大きい場合に、前記第１部位および前記第２部位が属する分岐配管が同系統であると判定する第２判定ステップと、前記計測ステップにおいて前記発信部位を変更して、前記三部位の相互間における信号到達時間をそれぞれ計測し、前記信号到達時間のうち、前記第１信号到達時間および前記第２信号到達時間の和が、前記第３信号到達時間よりも大きい場合に、前記第１部位および前記第２部位が属する分岐配管が同系統であると判定する第３判定ステップとを実行することも可能である。
【００２５】
本構成の配管系統識別方法においては、第１判定ステップ、第２判定ステップ、および第３判定ステップを組み合わせて分岐配管の系統の判定を行うことができるので、さらに詳細な分岐配管の系統の識別が可能となる。
【００２６】
本発明の配管系統識別方法では、前記第１判定ステップおよび前記第２判定ステップを、前記第３判定ステップの前に実行し、前記第３判定ステップが、前記第１信号到達時間および前記第２信号到達時間の和が、前記第３信号到達時間よりも大きく且つ前記第３信号到達時間の２倍よりも小さい場合に、前記第１部位および前記第２部位が属する分岐配管が同系統であると判定するステップであることも可能である。
【００２７】
本構成の配管系統識別方法においては、第１判定ステップおよび第２判定ステップを、第３判定ステップの前に実行しているため、分岐配管の系統の判定を効率的に行うことができる。また、第１信号到達時間および第２信号到達時間の和が、第３信号到達時間よりも大きく且つ第３信号到達時間の２倍よりも小さい場合に、第１部位および第２部位が属する分岐配管が同系統であると判定することができるので、簡便且つ容易に分岐配管の系統の識別を行うことができる。
【００２８】
本発明の配管系統識別方法では、前記判定ステップが、前記第１判定ステップ、前記第２判定ステップ、および前記第３判定ステップを実行することにより、前記第１部位および前記第２部位が属する分岐配管が同系統であると判定されない場合に、前記分岐配管が別系統であると判定するステップであることも可能である。
【００２９】
本構成の配管系統識別方法においては、第１判定ステップ、第２判定ステップ、および第３判定ステップの結果から、第１部位および第２部位が属する分岐配管が別系統であると判定することもできるので、簡便且つ容易に分岐配管の系統の識別を行うことができる。
【００３０】
本発明の配管系統識別方法では、前記検査信号はチャープ波を含むことも可能である。
【００３１】
本構成の配管系統識別方法においては、チャープ波を検査信号として使用しているので、検査信号をパルス圧縮処理すると明確なインパルス化信号を得ることが可能となり、これにより、分岐配管の系統の識別をより容易に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、本発明は以下の実施の形態および図面に記載される構成に限定されるものではない。
【００３３】
［内管］
図１は、特に内管を意図した配管系統を説明するための簡略化した配管模式図である。この内管では、主配管１に接続部位であるサービスコック２を介して分岐配管３が接続されている。サービスコック２は、通常、図１に示すように主配管１と分岐配管３との分岐部または分岐部近傍に設けられる。また、分岐配管３には、第１部位としてのメータＭ１が設けられている。ここで、メータＭ１は分岐配管３に属していることが既知である。また、この同じ内管には、どの配管系統に属するかが分かっていない第２部位としてのメータＭ２が設けられている。因みに、メータＭ２がメータＭ１と同系統である場合は、メータＭ２は配管Ｑによって分岐配管３に接続されていることになり、メータＭ２がメータＭ１と別系統である場合は、メータＭ２は配管Ｐによって主配管１に接続されていることになる。
【００３４】
本実施形態では説明を分かり易くするため、図面上では主配管１と分岐配管３とは直交しているものとし、各部位の位置関係の理解を容易にするため、サービスコック２を原点、分岐配管３をｘ軸、主配管１をｙ軸とそれぞれみなすこととする。そして、内管の調査は、一例として、０ｍ≦ｘ≦５０ｍ、０ｍ≦ｙ≦５０ｍの領域で行うものとする。
【００３５】
なお、実際には、測定精度の関係上、０ｍ≦ｘ≦２ｍ、０ｍ≦ｙ≦２ｍ程度の領域を調査対象外としているが、本実施形態の説明は、配管系統識別方法の測定原理の説明に重点を置いているため、上記測定精度による調査対象外の領域については、ここでは考慮しないものとする。
【００３６】
［配管系統識別システム］
まず、本発明の配管系統識別方法を実施するための配管系統識別システムについて説明する。本実施形態で例示する調査対象は、図１の状態にある内管である。本実施形態を、図２を参照してより具体的に説明する。
【００３７】
図２は、本発明の配管系統識別システム１００を設置した内管を示す模式配管図である。メータＭ１には、信号発信手段としてのスピーカ１１および信号受信手段としての振動測定器１２が取り付けられ、メータＭ２には、信号発信手段としてのスピーカ１３および信号受信手段としての振動測定器１４が取り付けられ、サービスコック２には信号受信手段としての振動測定器１５が取り付けられている。これにより、配管系統識別システム１００は、メータＭ１、メータＭ２、およびサービスコック２の三部位において、相互間の信号到達時間を計測することができる。具体的には、各部位における振動測定器１２，１４，１５で測定した測定結果がコンピュータ２０に送信され、コンピュータ２０中の計測手段２１によって三部位の相互間における信号到達時間が計測される。この信号到達時間に基づいて、コンピュータ２０中の判定手段２２は、メータＭ１およびメータＭ２が属する分岐配管の異同を判定することができる。以下、判定手段２２が行う判定方法について、ステップ毎により具体的に説明する。
【００３８】
［配管系統識別方法］
始めに、計測手段２１によって、各部位間における検査信号の到達時間を計測する計測ステップを行う。この計測ステップでは、メータＭ１、メータＭ２、およびサービスコック２の三部位のうち、一の部位を検査信号の発信部位とし、他の部位を受信部位とすることを基本とするが、発信部位を変更して、三部位の相互間における信号到達時間をそれぞれ測定することも可能である。
【００３９】
この計測結果に関して、検査信号をメータＭ１から発信してサービスコック２で受信するまでの到達時間をＴｍ１ｓ、メータＭ２から発信してサービスコック２で受信するまでの到達時間をＴｍ２ｓ、メータＭ１（またはメータＭ２）から発信してメータＭ２（またはメータＭ１）で受信するまでの到達時間をＴｍｍと規定する。
【００４０】
なお、メータＭ１からメータＭ２までの検査信号の到達時間と、メータＭ２からメータＭ１までの検査信号の到達時間とは原理的には同一であるため、本実施形態でもそのように取り扱うものとする。
【００４１】
（第１判定ステップ）
本ステップは、検査信号をメータＭ１から発信し、メータＭ２およびサービスコック２で受信する場合における判定ステップである。メータＭ１とメータＭ２とが別系統である、すなわち図１において、メータＭ２が分岐配管Ｐと接続されているとすれば、Ｔｍ１ｓ＜Ｔｍｍの関係が成立することは明らかである。従って、背反定理により本ステップにおいて、Ｔｍ１ｓ＞Ｔｍｍの関係が成立すれば、判定手段２２は、図３のハッチングで示した領域にメータＭ２が存在する場合において、メータＭ１とメータＭ２とは必ず同系統であると判定することができる。このように、本ステップを用いれば、簡便且つ容易に分岐配管の系統の識別を行うことができる。なお、Ｔｍ１ｓ＜Ｔｍｍの場合は、次のステップに進行する。
【００４２】
（第２判定ステップ）
本ステップは、検査信号をメータＭ２から発信し、メータＭ１およびサービスコック２で受信する場合における判定ステップである。メータＭ１とメータＭ２とが別系統である、すなわち図１において、メータＭ２が分岐配管Ｐと接続されているとすれば、Ｔｍ２ｓ＜Ｔｍｍの関係が成立することは明らかである。従って、背反定理により本ステップにおいて、Ｔｍ２ｓ＞Ｔｍｍの関係が成立すれば、判定手段２２は、図４のハッチングで示した領域にメータＭ２が存在する場合において、メータＭ１とメータＭ２とは必ず同系統であると判定することができる。このように、本ステップを用いれば、簡便且つ容易に分岐配管の系統の識別を行うことができる。なお、Ｔｍ２ｓ＜Ｔｍｍの場合は、次のステップに進行する。
【００４３】
（第３判定ステップ）
上記の第１判定ステップおよび第２判定ステップにおいて、メータＭ１とメータＭ２とが同系統であると判定されなかった条件は、Ｔｍ１ｓ＜ＴｍｍかつＴｍ２ｓ＜Ｔｍｍとなる場合である。ところが、このような場合であっても、メータＭ１とメータＭ２とが必ずしも別系統であるとは判定できない。そこで、図５に示すモデルを用いて、メータＭ１およびメータＭ２の配管系統の異同をさらに詳細に検討する。
【００４４】
図５は、内管における配管系統の異同を概略的に示すモデル図である。図５の（ａ）は、メータＭ１とメータＭ２とが同系統である場合の各部位の位置関係を示すモデルであり、（ｂ）は、メータＭ１とメータＭ２とが別系統である場合の各部位の位置関係を示すモデルである。図中の記号ａはメータＭ２のｙ座標の値、ｂはメータＭ２のｘ座標の値、ｃはメータＭ１のｘ座標の値にそれぞれ対応する配管の長さを示している。
【００４５】
配管の長さは、信号到達時間と信号伝搬速度ｖとの積として表すことができるため、メータＭ１とメータＭ２とが同系統である場合、各部位間の信号到達時間は、図５（ａ）より、
Ｔｍ１ｓ・ｖ  ＝  ｃ                                        （１）
Ｔｍ２ｓ・ｖ  ＝  ａ＋ｂ                                    （２）
Ｔｍｍ  ・ｖ  ＝  ａ＋（ｃ−ｂ）                            （３）
となることが明らかである。
【００４６】
また、上述のメータＭ１とメータＭ２とが同系統であると判定されなかった条件、Ｔｍ１ｓ＜ＴｍｍかつＴｍ２ｓ＜Ｔｍｍより、
ａ＞ｂかつｃ＞２ｂ                                        （４）
となることも明らかである。
【００４７】
ここで、（１）＋（２）−（３）を演算すると、
（Ｔｍ１ｓ＋Ｔｍ２ｓ−Ｔｍｍ）・ｖ  ＝  ｃ＋（ａ＋ｂ）−（ａ＋（ｃ−ｂ））
＝  ２ｂ
＝  ｂ＋２ｂ−ｂ            （５）
となり、（５）に（４）の条件を適用すると、
Ｔｍ１ｓ＋Ｔｍ２ｓ−Ｔｍｍ  ＜  （ａ＋ｃ−ｂ）／ｖ  ＝  Ｔｍｍ     （６）
を導くことができる。
【００４８】
従って、（６）より、
Ｔｍ１ｓ＋Ｔｍ２ｓ  ＜  ２Ｔｍｍ                                  （７）
が得られる。この（７）は、メータＭ１とメータＭ２とが同系統である条件の一つである。
【００４９】
一方、メータＭ１とメータＭ２とが別系統である場合、各部位間の信号到達時間は、図５（ｂ）より、
Ｔｍ１ｓ・ｖ  ＝  ｃ                                        （８）
Ｔｍ２ｓ・ｖ  ＝  ａ＋ｂ                                    （９）
Ｔｍｍ  ・ｖ  ＝  ａ＋ｂ＋ｃ                                （１０）
となることが明らかである。
【００５０】
また、各部位間の信号到達時間は、図５（ｂ）、および（８）、（９）、（１０）の関係から、
Ｔｍ１ｓ＋Ｔｍ２ｓ＝Ｔｍｍ                                      （１１）
が得られる。この（１１）は、メータＭ１とメータＭ２とが別系統である条件である。
【００５１】
そうすると、メータＭ１とメータＭ２とが同系統である条件は、（１１）の等号が成立しないので、
Ｔｍｍ  ＜  Ｔｍ１ｓ＋Ｔｍ２ｓ                                  （１２）
のようになる。
【００５２】
また、（１２）と（７）とを合わせると、
Ｔｍｍ  ＜  Ｔｍ１ｓ＋Ｔｍ２ｓ  ＜  ２Ｔｍｍ                         （１３）
のように表すこともできる。
【００５３】
なお、メータＭ１とメータＭ２とが同系統である条件である（１３）の範囲は、図６のハッチングで示した領域となる。
【００５４】
このように、本ステップでは、発信部位を変更して三部位の相互間における信号到達時間を計測しているため、より詳細な分岐配管の系統の識別が可能であり、さらに、簡便且つ容易に分岐配管の系統の識別を行うことができる。
【００５５】
以上、配管系統識別方法について、第１判定ステップ、第２判定ステップ、第３判定ステップに分けて具体的に説明してきた。ここで、第１判定ステップと第２判定ステップとの相違は、検査信号を発信する部位をメータＭ１とするかメータＭ２とするかの違いであって、判定方法自体は同一の手法により行っている。そうすると、本発明の配管系統識別方法では、第１判定ステップと第２判定ステップとの順序において、どちらのステップを先に実行しても、同一の結果を得ることができる。
【００５６】
また、本実施形態のように、第１判定ステップ、第２判定ステップ、および第３判定ステップを組み合わせて分岐配管の系統の判定を行うと、詳細な識別が可能となる。特に、第１判定ステップおよび第２判定ステップを、第３判定ステップの前に実行すれば、分岐配管の系統の判定を効率的に行うことが可能となる。
【００５７】
さらに、本発明の配管系統識別方法において、第１判定ステップ、第２判定ステップ、および第３判定ステップを実行することにより、メータＭ１およびメータＭ２が属する分岐配管が同系統であると判定されない場合には、分岐配管が別系統であると判定することもできるので、簡便且つ容易に分岐配管の系統の識別が可能となる。
【００５８】
さらに有利な点としては、本発明の配管系統識別方法では、分岐配管上のメータＭ１、メータＭ２、およびサービスコック２は外部に露出している部位であり、このような露出部位を検査信号の発信部位および受信部位として利用するものであるので、内管のような大部分が埋設された状態にある配管系統であっても、簡便且つ確実に分岐配管の系統の識別を行うことができる。また、各部位間の信号到達時間の測定結果のみを利用して分岐配管の異同を判定することができるので、特別な測定装置等を用いなくても容易に分岐配管の系統の識別を行うことができる。ここで、特に、メータＭ１およびメータＭ２を発信部位すると、煩わしい準備作業等を行うことなく、簡便且つ容易に分岐配管の系統の識別を行うことができる。
【００５９】
ところで、上記の第１判定ステップ、第２判定ステップ、および第３判定ステップによる配管系等識別方法は、測定精度等を考慮して、実際の測定現場での実施に適した方法であると言える。ところが、理論的には、メータＭ１とサービスコック２との間の信号到達時間（第１信号到達時間：Ｔｍ１ｓ）、メータＭ２とサービスコック２との間の信号到達時間（第２信号到達時間：Ｔｍ２ｓ）、およびメータＭ１とメータＭ２との間の信号到達時間（第３信号到達時間：Ｔｍｍ）との関係から、配管の系統を判別することが可能である。具体的には、第１信号到達時間と第２信号到達時間との和が、第３信号到達時間よりも大きい場合に、メータＭ１とメータＭ２とが同系統であると判定することができる。
【００６０】
従って、到達時間の測定精度が十分に高い場合等では、Ｔｍ１ｓ＋Ｔｍ２ｓ  ＞  Ｔｍｍを満たすかどうかだけを確認すればよい（これを簡易判定ステップとする）。そして、測定精度が低い場合は、上記の第１判定ステップ、第２判定ステップ、および第３判定ステップによる配管系等識別方法を実施すればよい。
【００６１】
このように、本発明では、目的に応じて、第１判定ステップ、第２判定ステップ、および第３判定ステップによる配管系等識別方法を実施するか、簡易判定ステップを実施するかを選択することも可能である。
【００６２】
なお、本発明の配管系統識別方法における上記の第１判定ステップ、第２判定ステップ、および第３判定ステップ、ならびに上記の簡易判定ステップは、人が計算を行うことによって実行することも可能であるが、コンピュータのソフトウェアまたはハードウェアを用いた自動演算によって実行することも勿論可能である。
【００６３】
［チャープ波］
本発明の配管系統識別方法および配管系統識別システムでは、検査信号としてチャープ波を使用することが好ましい。チャープ波とは、周波数が時間的に変化する波形であり、例えば、時間引伸ばしパルス（Ｔｉｍｅ−Ｓｔｒｅｔｃｈｅｄ  Ｐｕｌｓｅ）波（ＴＳＰ波）である。図７にチャープ波の一例として、周波数が時間的に増加するＴＳＰ波を示している。チャープ波を検査信号として使用する利点としては、検査信号のインパルス化がより簡便になり、分岐配管の系統の識別がより容易になるという点が挙げられる。
【００６４】
チャープ波による分岐配管の系統の識別について、再度、図２を用いて説明する。チャープ波が、信号受信手段としての振動受信器１２，１４，１５によってそれぞれ受信されると、受信データがコンピュータ２０送信され、パルス圧縮処理が行われる。このパルス圧縮処理は、受信した各チャープ波をインパルス化することにより行われる。
【００６５】
例として、図８に、図７に示したＴＳＰ波をインパルス化した波形を示す。ハンマーの打撃音などの一般の音波は帯域が狭いためにパルス圧縮処理を行ってもインパルス化は困難であるが、チャープ波は帯域が広いためにインパルス化が可能であり、さらにチャープ波は信号のＳ／Ｎ比が低くてもインパルス化が可能であるので、本発明に用いる検査音波として好適である。
【００６６】
インパルス化したデータについて、インパルス強度がゼロと交わる地点（ゼロ交差）Ｏがそれぞれ求められ、そのゼロ交差Ｏからそれぞれのチャープ波の受信時間を求めることができる。インパルス強度が最大となる地点（ピーク値）Ｐ、またはインパルス強度がある閾値を超える閾値通過地点Ｓから、それぞれのチャープ波の受信時間を求めるようにしてもよい。そして、これらのチャープ波の受信時間に基づいて、各部位における信号到達時間を算出することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】内管を意図した配管系統を説明するための簡略化した配管模式図
【図２】本発明の配管系統識別システムを設置した内管を示す模式配管図
【図３】本発明の配管系統識別方法の第１判定ステップにおいて、配管系統が分かっていないメータＭ２の存在領域を判定するための図
【図４】本発明の配管系統識別方法の第２判定ステップにおいて、配管系統が分かっていないメータＭ２の存在領域を判定するための図
【図５】内管における配管系統の異同を概略的に示すモデル図であり、（ａ）は、メータＭ１とメータＭ２とが同系統である場合の各部位の位置関係を示し、（ｂ）は、メータＭ１とメータＭ２とが別系統である場合の各部位の位置関係を示すモデル図
【図６】本発明の配管系統識別方法の第３判定ステップにおいて、メータＭ１とメータＭ２とが同系統である条件の領域を示す図
【図７】チャープ波の一例である周波数が時間的に増加するＴＳＰ波を示す図
【図８】図７に示したＴＳＰ波をインパルス化した波形を示す図
【符号の説明】
【００６８】
１  主配管
２  サービスコック
３  分岐配管
Ｍ１  配管系統が既知のメータ
Ｍ２  配管系統が分かっていないメータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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